TUGAS EKSPERIMEN FISIKA DASAR 1 Nama NIM Kelas Kelompok
: Ade Siti Nurpatonah : 0605565 :D :3
The Open Door Web Site Search Site Map Biology Chemistry >Physics Electronics Technology History Study Guide New About Gallery
Mechanics
1M
Homepage
Download this practical in Adobe pdf format
IB Physics Home Page
Measuring the Relative Density of Some Common Solids
Mechanics
1. Preparation:
a) Remind yourself of the definition of the term "relative density". b) See part 4 below.
2. The method suggested here is based on the observations made by Archimedes nearly 2000 years ago (we like to be up-to-date in physics!). For the purposes of this experiment, the principle of Archimedes can be stated as follows When a body is under water, it experiences an apparent loss of weight equal to the weight of the water it displaces. It can easily be shown that this principle leads to a very simple way of measuring the relative density of a solid which is more dense than water. To do this, we first measure the "real" weight, W of a piece of the solid and then measure the apparent weight, WA of the same piece
Measurements Electricity and Magnetism Waves Thermal Physics Atomic and Nuclear Physics Relativity Optics Practical Work Index >Practical
of solid when it is completely immersed in pure water. The relative density, R. D. can be calculated from the following equation
Work Extended Essay Outline Programme Outline and Assessment
3. Use a simple balance, as shown in figure 1. Obtain an equilibrium first with the piece of solid in air then with the same piece of solid immersed in water. This allows us to find the position of the mass, m, corresponding to the real weight of the object.
MPI Physical Science Listings, Recognitions and Awards EABJM Teachers' Resource Centre EABJM Public Web Site
figure 1 Now find the position of the mass, m, corresponding to the apparent weight of the object when it is completely immersed in water.
This Site was last updated on © The Open Door Team Any questions or problems regarding this site should be addressed to
the webmaster © David Hoult 2007
.... figure 2
4. It is recommended that, for each measurement of R.D., both m and x remain constant. By combining the definition of R.D. with the principle of moments you should be able to find an expression for calculating the R. D. of the solid which includes only the distances d1 and d2. 5. Your report should include a diagram similar to figure 2 but with arrows representing the forces relevant your analysis. 6. For each value of relative density measured, work out the indeterminacy in the result. Then express your answers in the usual form: R.D. = x ±δx where δx is the indeterminacy. Also calculate the % indeterminacy for each result. Return to top of page
http://saburchill.com/physics/practicals/001.html
PRAKTIKUM MENENTUKAN BERAT JENIS ZAT PADAT A. Tujuan Tujuan dari praktikum ini adalah menentukan berat jenis suatu zat padat B. Alat dan Bahan Neraca sederhana (l=80 cm dan t=50 cm) Balok logam bermassa 2 kg Tali (l=30 m) Penggaris Beaker Glass 1000 ml Air Murni Busur berbandul
1 buah 2 buah 2 buah 1 buah 1 buah 500 ml 1 buah
C. Dasar Teori Berat jenis suatu benda merupakan perbandingan antara massa jenis benda tersebut dengan massa jenis air. Hukum Archimedes berbunyi: “Setiap benda yang terendam seluruhnya atau sebagian di dalam fluida mendapat gaya apung berarah ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh bendaitu.” Jika sebuah benda tercelup seluruhnya ke dalam air, benda tersebut mendapat gaya apung ke ats yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkan benda tersebut. Gaya apung ke atas yang dialami benda itu kita beri simbol ∆F yang besarnya dirumuskan dalam persamaan: ∆F= ρair.g.Vair .................(1.1) Dari persamaan diatas, kita dapat mengetahui bahwa brat benda di udara sama dengan berat benda di air ditambah gaya apung yang dialami benda di air. W = WA+∆F.............(1.2) Dari Hukum Archimedes,berat jenis benda pun dapat dihitung dengan persamaan: B.J = W W – WA Jika suatu benda bermassa sama, m, digantungkan di neraca dengan jarak yang sama dari titik tengah lengan neraca, neraca tersebut akan seimbang. Busur berbandul x X d1 90◌ْ x = d1
m
m
Gambar 1.1 Benda di ruas kiri dimasukkan seluruhnya ke air, maka neraca bergerak ke kanan bawah. Ket: x dan m tetap x
X
d 90◌ْ x = d1 , d1 > d2
m
m
Dengan menggunakan konsep pusat berat, berat jenis benda dapat dihitung hanya dengan melihat perubahan d1 dan d2. D. Prosedur 1. Siapkan alat dan bahan. 2. Tempelkan busur berbandul pada tengah lengan neraca. 3. Ikat logam pada tali dan gantungkan pada lengan neraca sebelah kiri dengan jarak dari titik tengah lengan neraca adalah 25 cm. 4. Ikat logam yang lainnya pada tali dan gantungkan pada lengan neraca sebelah kanan. 5. Atur posisi beban/logam yang digantung disebelah kanan, dengan menggesernya sehingga bandul pada busur menunjukkan sudut 90◌ْ /seimbang. (lihat gambar 1.1) 6. Ukur dan catat panjang x dan d1. 7. Isi beaker glass dengan 500 ml air dan simpan beaker glass berisi air tersebut dekat neraca sedemikian hingga logam di sebelah kiri neraca (jarak x tetap) terendam seluruhnya dalam air. 8. Atur posisi logam di lengan sebelah kanan dengan menggesernya hingga dicapai keseimbangan (busur menunjukkan sudut 90◌ْ .).
9. Ukur dan catat panjang d2. E. Pertanyaan 1. Apa yang dimaksud dengan berat jenis suatu benda ? 2. Apa yang dapat anda simpulkan dari perubahan nilai d hubungannya dengan berat benda ? 3. Jelaskan bagaimana anda menentukan berat je nis benda dengan merujuk pada perbedaan berat benda tersebut di udara dengan di dalam air ! (perhatikan Vair yang dipindahkan ) 4. jelaskan bagaimana anda menentukan berat jenis benda dengan merujuk pada perubahan jarak d dan d dengan x dan m tetap ? (Petunjuk: gunakan prinsip pusat berat) 5. Hitung berat jenis logam dengan merujuk pada perbedaan berat logam di udara dengan di dalam air ! 6. Hitung berat jenis logam dengan merujuk pada perubahan jarak d (d1 dan d2) ! 7. Hitung berat jenis logam dengan angka ketidakpastian pengukuran dalam bentuk: BJ = x ± dx dengan dx merupakan angka ketidakpastian pengukuran. Penjelasan Kedua logam digantungkan pada tali dengan panjang sama untuk memudahkan perhitungan. Digunakan busur untuk memudahkan menentukan keseimbangan di neraca. Digunakan tiang penyangga di neraca dengan tinggi 50 cm dan tali untuk gantungan logam dengan panjang 30 cm untuk memudahkan agar logam terendam seluruhnya dalam air. x= 25 cm = d1 X
T
T
W=m.g
W=m.g
x
X
d2
h H W= m.g
Tinjau sistem di atas. F1= ρ (gh)A F2= ρ [g(h+H)A
P1 =ρ gh P2 =ρ g(h+H)
∆F = F1-F2 ∆F= gaya apung ke atas ∆F = [ρg(H+h)A]- (ρghA) = ρgHA ∆F=W (berat air yang dipindahkan) = ρgV=W W = ∆F + WA ∆F = W - WA ρairgV = W - WA W = W ρairgV W - WA , karena Vair = Vbenda=V, maka mbendag ρairgV ρbenda ρairgV
= =
W W - WA W W - WA
Gamgar 1.1 X (W+W) = xW + d1W 2XW = W (x+d1) ...............(1) X (WA+W)= XWA+d2W Eliminasi persamaan (1) dan (2) sehingga diperoleh : (X-x)(W- WA) = W (d1-d2) ambil posisi X (0,0)
W- WA
= W (d1-d2) x
maka W W-WA BJ
=
x (d1-d2) =
x (d1-d2)
